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原子AES:AES加密/解密核心的紧凑实现。 (英语) 兹比尔1411.94049

Dunkelman,Orr(编辑)等人,《密码学进展——INDOCRYPT 2016》。2016年12月11日至14日在印度加尔各答举行的第17届印度国际密码学会议。诉讼程序。查姆:斯普林格。莱克特。票据计算。科学。10095, 173-190 (2016).
总结:AES加密核心的实现A.莫拉迪等人在2011年欧洲密码会议上【Lect.Notes Compute.Sci.6632,69–88(2011;Zbl 1281.94044号)]]是闸面积最小的闸之一。该电路需要大约2400个门,并在8位数据路径上运行。然而,这是一个仅用于加密的内核,无法满足CBC和ELmD等需要访问AES加密和解密模块的分组密码模式。在本文中,我们将研究Moradi等人的基本电路是否可以进行调整,以提供加密和解密(ENC/DEC)的双重功能,同时尽可能降低硬件开销。因此,我们报告了一个8位串行AES电路,该电路提供加密和解密功能,占用约2645 GE,延迟226个周期。这是Feldhofer等人提出的下一个最小AES ENC/DEC电路(沙粒)的实质性改进,该电路大约需要3400个门,但加密和解密周期的延迟都超过1000个周期。
有关整个系列,请参见[Zbl 1349.94007号].

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参考文献:

[1] Abed,F.、Fluhrer,S.、Foley,J.、Forler,C.、List,E.、Lucks,S.,Mcgrow,D.、Wenzel,J.:POET在线认证加密方案系列。提交CAESAR竞赛。https://competitions.cr.yp.to/round1/poetv101.pdf ·兹比尔1382.94036
[2] Andreeva,E.,Bogdanov,A.,Luykx,A.,Mennink,B.,Tischhauser,E.,Yasuda,K.:AES-COPA v.1。服从凯撒宪法。http://competitions.cr.yp.to/round1/aescopav1.pdf
[3] Banik,S.,Bogdanov,A.,Regazzoni,F.:探索轻量级分组密码的能效。In:Dunkelman,O.,Keliher,L.(编辑)SAC 2015。LNCS,第9566卷,第178-194页。斯普林格,海德堡(2016)。doi:10.1007/978-3-319-31301-6_10·Zbl 1396.94059号 ·电话:10.1007/978-3-319-31301-6_10
[4] Banik,S.、Bogdanov,A.、Isobe,T.、Shibutai,K.、Hiwatari,H.、Akishita,T.和Regazzoni,F.:Midori:低能分组密码。摘自:岩田,T.,Cheon,J.H.(编辑)ASIACRYPT 2015。LNCS,第9453卷,第411-436页。斯普林格,海德堡(2015)。doi:10.1007/978-3-662-48800-3_17·Zbl 1382.94057号 ·doi:10.1007/978-3-662-48800-3_17
[5] Banik,S.,Bogdanov,A.,Regazzoni,F.,Isobe,T.,Hiwatari,H.,Akishita,T.:低能分组密码的圆形选通。In:IEEE Hardware Oriented Security and Trust(主机),第55–60页(2016)·Zbl 1382.94057号 ·doi:10.1109/HST.2016.7495556
[6] Beaulieu,R.,Shors,D.,Smith,J.,Treatman-Clark,S.,Weeks,B.,Wingers,L.:轻量级分组密码的simon和speck系列。在:IACR eprint存档中。https://eprint.iacr.org/2013/404.pdf ·Zbl 1382.94059号
[7] Bogdanov,A.、Knudsen,L.R.、Leander,G.、Paar,C.、Poschmann,A.、Robshaw,M.J.B.、Seurin,Y.、Vikkelsoe,C.:目前:超轻量分组密码。收录:Paillier,P.,Verbauwhede,I.(编辑)CHES 2007。LNCS,第4727卷,第450–466页。斯普林格,海德堡(2007)。doi:10.1007/978-3-540-74735-2-31·Zbl 1142.94334号 ·doi:10.1007/978-3-540-74735-2-31
[8] Borghoff,J.、Canteaut,A.、Güneysu,T.、Kavun,E.B.、Knezevic,M.、Knudsen,L.R.、Leander,G.、Nikov,V.、Paar,C.、Rechberger,C.、Rombouts,P.、Thomsen,S.S.、Yalçcon n,T.:PRINCE–普适计算应用的低延迟分组密码。收录人:Wang,X.,Sako,K.(编辑)2012年亚洲期刊。LNCS,第7658卷,第208-225页。施普林格,海德堡(2012)。doi:10.1007/978-3-642-34961-4_14·Zbl 1292.94035号 ·doi:10.1007/978-3-642-34961-4_14
[9] Boyar,J.、Matthews,P.、Peralta,R.:逻辑最小化技术及其在密码学中的应用。《密码学杂志》26、28–312(2013)·兹比尔1279.94056 ·doi:10.1007/s00145-012-9124-7
[10] Chodowiec,P.,Gaj,K.:AES算法的非常紧凑的FPGA实现。收件人:Walter,C.D.,Koç,St。K.,Paar,C.(编辑)CHES 2003。LNCS,第2779卷,第319–333页。斯普林格,海德堡(2003)。doi:10.1007/978-3-540-45238-6_26·Zbl 05679241号 ·doi:10.1007/978-3-540-45238-6_26
[11] Cannière,C.,Dunkelman,O.,Knežević,M.:KATAN和KTANTAN——一个小型高效的面向硬件的分组密码家族。收录:Clavier,C.,Gaj,K.(编辑)CHES 2009。LNCS,第5747卷,第272-288页。斯普林格,海德堡(2009)。doi:10.1007/978-3642-04138-9_20·Zbl 1290.94060号 ·doi:10.1007/978-3642-04138-9_20
[12] Canright,D.:AES的一个非常紧凑的S盒。收录人:Rao,J.R.,Sunar,B.(编辑)CHES 2005。LNCS,第3659卷,第441-455页。斯普林格,海德堡(2005)。doi:10.1007/11545262_32·Zbl 1319.94054号 ·doi:10.1007/11545262_32
[13] Daemen,J.、Peeters,M.、Assche,G.V.、Rijmen,V.:Nessie提案:NOEKEON。http://gro.noekeon.org/noekeon-spec.pdf
[14] Daemen,J.,Rijmen,V.:Rijndael的设计:AES-高级加密标准。斯普林格,海德堡(2002)·Zbl 1065.94005号 ·doi:10.1007/978-3662-04722-4
[15] Datta,N.,Nandi,M.:ELmD v1.0。服从凯撒宪法。https://competitions.cr.yp.to/round1/elmdv10.pdf
[16] 德沃金,M.:分组密码操作模式建议。NIST特别出版物800–38A。http://csrc.nist.gov/publications/nistpubs/800-38a/spp.800-38a.pdf ·Zbl 0891.05008号
[17] Feldhofer,M.,Wolkerstorfer,J.,Rijmen,V.:一粒沙子上的AES实现。IEEE规程。信息安全。152(1), 13–20 (2005) ·doi:10.1049/ip-ifs:20055006
[18] Gong,Z.,Nikova,S.,Law,Y.W.:KLEIN:轻量级分组密码的新家族。在:Juels,A.,Paar,C.(编辑)RFIDSec 2011。LNCS,第7055卷,第1-18页。施普林格,海德堡(2012)。doi:10.1007/978-3-642-25286-0_1·Zbl 1436.94068号 ·doi:10.1007/978-3-642-25286-0_1
[19] Guo,J.,Peyrin,T.,Poschmann,A.,Robshaw,M.:LED分组密码。收录:Preneel,B.,Takagi,T.(编辑)CHES 2011。LNCS,第6917卷,第326–341页。斯普林格,海德堡(2011)。doi:10.1007/978-3-642-23951-9_22·Zbl 1291.94092号 ·doi:10.1007/978-3-642-23951-9_22
[20] Hämäläinen,P.,Alho,T.,Hännikäinem,m.,Hámálálinen,T.D.:低区域和低功耗AES加密硬件核心的设计与实现。收录于:DSD,第577–583页(2006年)
[21] Hong,D.、Sung,J.、Hong,S.、Lim,J.,Lee,S.,Koo,B.-S.、Lee,C.、Chang,D.、Lee和J.、Jeong,K.、Kim,H.、Kim、J.、Chee,S.:HIGHT:适用于低资源设备的新分组密码。收录:Goubin,L.,Matsui,M.(编辑)CHES 2006。LNCS,第4249卷,第46-59页。斯普林格,海德堡(2006)。doi:10.1007/11894063_4·Zbl 1307.94058号 ·doi:10.1007/11894063_4
[22] Kerckhof,S.、Durvaux,F.、Hocquet,C.、Bol,D.、Standaert,F.-X.:走向绿色加密:从能量角度比较轻量级密码。收录:Prouff,E.,Schaumont,P.(编辑)CHES 2012。LNCS,第7428卷,第390-407页。施普林格,海德堡(2012)。doi:10.1007/978-3-642-33027-8_23·Zbl 1294.94055号 ·doi:10.1007/978-3-642-33027-8_23
[23] Lutz,A.K.、Treichler,J.、Gürkaynak,F.K.、Kaeslin,H.、Basler,G.、Erni,A.、Reichuth,S.、Rommens,P.、Oetiker,S.和Fichtner,W.:RIJNDAEL和SERPENT的2Gbit/S硬件实现:比较分析。收录:Kaliski,B.S.,Koç,K.,Paar,C.(编辑)CHES 2002。LNCS,第2523卷,第144-158页。斯普林格,海德堡(2003)。doi:10.1007/3-540-36400-5_12·Zbl 1019.68567号 ·doi:10.1007/3-540-36400-5_12
[24] Mathew,S.、Satpathy,S.,Suresh,V.、Anders,M.、Kaul,H.、Agarwal,A.、Hsu,S、Chen,G.、Krishnamurthy,R.K.:340 mV-1.1V、289 Gbps/W、2090门纳米AES硬件加速器,带区域优化加密/解密GF(\[2^4\])\[^2\]22 nm三门CMOS中的多项式。IEEE J.固态电路。50, 1048–1058 (2015) ·doi:10.1109/JSSC.2014.2384039
[25] Mentens,N.,Batina,L.,Preneel,B.,Verbauwhede,I.:对rijndael S-box紧凑硬件实现的系统评估。In:Menezes,A.(编辑)CT-RSA 2005。LNCS,第3376卷,第323–333页。斯普林格,海德堡(2005)。doi:10.1007/978-3-540-30574-322·兹比尔1079.94564 ·doi:10.1007/978-3-540-30574-322
[26] Moradi,A.,Poschmann,A.,Ling,S.,Paar,C.,Wang,H.:突破极限:AES的一种非常紧凑的阈值实现。在:Paterson,K.G.(编辑)EUROCRYPT 2011。LNCS,第6632卷,第69-88页。斯普林格,海德堡(2011)。doi:10.1007/978-3-642-20465-46·Zbl 1281.94044号 ·doi:10.1007/978-3-642-20465-46
[27] Satoh,A.、Morioka,S.、Takano,K.、Munetoh,S.:具有S-box优化的紧凑型rijndael硬件体系结构。收录:Boyd,C.(编辑)ASIACRYPT 2001。LNCS,第2248卷,第239-254页。斯普林格,海德堡(2001)。doi:10.1007/3-540-45682-1_15·Zbl 1067.94563号 ·doi:10.1007/3-540-45682-1_15
[28] Shibutai,K.、Isobe,T.、Hiwatari,H.、Mitsuda,A.、Akishita,T.和Shirai,T.:Piccolo:一种超轻量级块密码。收录:Preneel,B.,Takagi,T.(编辑)CHES 2011。LNCS,第6917卷,第342-357页。斯普林格,海德堡(2011)。doi:10.1007/978-3642-23951-923·Zbl 1291.94154号 ·doi:10.1007/978-3642-23951-923
[29] Shirai,T.、Shibutai,K.、Akishita,T.,Moriai,S.、岩田,T.:128位分组密码CLEFIA(扩展摘要)。收录:Biryukov,A.(编辑)FSE 2007。LNCS,第4593卷,第181-195页。斯普林格,海德堡(2007)。doi:10.1007/978-3-540-74619-5_12·Zbl 1186.94471号 ·doi:10.1007/978-3-540-74619-5_12
[30] Suzaki,T.、Minematsu,K.、Morioka,S.、Kobayashi,E.:TWINE:适用于多平台的轻量级分组密码。收录人:Knudsen,L.R.,Wu,H.(编辑)SAC 2012。LNCS,第7707卷,第339-354页。斯普林格,海德堡(2013)。doi:10.1007/978-3642-35999-6_22·Zbl 1327.94075号 ·doi:10.1007/978-3642-35999-6_22
[31] Ueno,R.、Morioka,S.、Homma,N.、Aoki,T.:通过压缩加密和解密数据路径实现的高吞吐量/门AES硬件架构。收录:Gierlichs,B.,Poschmann,A.Y.(编辑)CHES 2016。LNCS,第9813卷,第538–558页。斯普林格,海德堡(2016)。doi:10.1007/978-3-662-53140-226·Zbl 06838319号 ·doi:10.1007/978-3-662-53140-2_26
[32] 上野,R.,和马,N.,苏加瓦拉,Y.,诺加米,Y.和青木,T.:高效\[GF(2^8)\]基于冗余GF算法的逆变电路及其在AES设计中的应用。收录:Güneysu,T.,Handschuh,H.(编辑)CHES 2015。LNCS,第9293卷,第63-80页。施普林格,海德堡(2015)。doi:10.1007/978-3-662-48324-44·Zbl 1380.94127号 ·doi:10.1007/978-3-662-48324-44
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